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第四章光现象光学实验专项训练【专题概述】光学实验主要包括探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律。
1.探究光的反射定律实验,往往是验证三线共面、反射角与入射角的关系、入射角变化时反射角的变化规律总结、光路可逆性的验证。
解答时从实验器材的特点入手.通过折纸板的翻折验证出三线共面、根据两角的大小关系得出反射角与入射角的关系。
2.探究平面镜成像特点时,要理解几个关键点：一是等效替代法的应用。
实验中.用玻璃板而不用平面镜是为了便于确定像的位置;实验中为了确定像的位置和比较像与物体大小的关系•取的是完全相同的蜡烛来探究，这样使得一个复杂的问题简单化.这种方法在物理学中称为“等效替代法”。
二是实验需要多次重复进行.目的是更好的得出平面镜成像的特点。
3.探究光的折射规律实验.往往从两角的识别、两角的大小关系、实验数据的分析、光路可逆性的验证等方面考查。
解答时以实验现象为切入点,以实验数据为关键点得出所需验证的结论。
【专题训练】类型一探究光的反射定律1.如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。
把一个平面镜放在水平桌面上. 再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面“（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置.当光贴着纸板E入射时.在纸板F上（选填“能”或“不能”）看到反射光线；（2）小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,接下来的操作是（3）他让一束光线沿着仪）方向入射.发现反射光线沿着方向射出，说明光在反射时光路是的。
（4）对于每一条确定的入射光线而言. 光线是唯一的。
2. 如图是小明探究光的反射规律的实验装置.在平面镜上放置一块硬纸板•纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是（选填“垂直”或“不垂直”）。
实验时.从纸板前不同的方向都能看到光的径迹.这是因为光在纸板上发生了反射。
（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光（出的径迹。
4章光现象（实验）1．(1)在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图，圆筒的 A 端是用半透明薄纸制成的光屏．用制成的小孔成像观察仪观察景物时，在半透明薄纸上看到的是________、________（选填：正立、倒立、实像、虚像）．(2)如图，在一块硬纸板上挖一边长为 10mm 的正方形的“孔”．把这块挖有方孔的纸板正对太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，适当增加离地面的距离，亮斑大小________（变大/变小/不变），亮斑的亮度________（变亮/变暗/不变）．再增大纸板与地面间的距离，最后你会发现在地面上能看到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，此时再适当增加离地面的距离，亮斑大小_________变大/变小/不变），亮斑的亮度_________（变亮/变暗/不变）．2．如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像．(1)小孔成像的原理是_________________；(2)请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像并标出A'B'（_____）(3)该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中．根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h 与像到小孔的距离s 成________(选填 “正比”或“反比”)，当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是________(选填“放大”、“缩小” 或“等大”)的，物体通过小孔所成的像一定是________(选填：“倒立的”、“放大的” 、“等大的”、“缩小的")；(4)该同学还想探究小孔所成像的大小是否与蜡烛到小孔的距离是否有关，接下来的操作_______3．小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关．如图1所示，他猜想：小孔所成像的大小可能与发光体AB 到小孔的距离、发光体AB 的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一个发光体AB 实验，且保持发光体AB 到小孔的距离为8cm 不变，多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度(见下表)．(1)小孔成像的原理与下列哪个选项中的现象不相同_____A．林间笔直的光柱 B．月食 C．彩虹的形成 D．手影的形成(2)请你根据表中的数据在图 2 中画出 h 与s的关系图象_______．(3)当半透明纸距小孔 12cm 时，像的高度是__cm．(4)在第④次实验时，半透明纸上像的高度与发光体AB的高度_________(相等/不相等)(5)为了进一步探究“像的大小与发光体离小孔的距离是否有关？在设计这个实验时小明应注意控制_________、_________不变4．在“探究树荫下的光斑”综合实践活动中：(1)小红在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔(如图 A 所示)，在阳光下卡片水平放在离地面 5cm 处，发现地面上的光斑是正方形；若要在地面上能出现圆形光斑，应将卡片_______(填“靠近”或“远离”)地面；前者光斑是由于光的_________(选填“直线传播”、“反射”或“色散”)形成，后者光斑是_________的像.(2)为探究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了开有三角形孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图B所示，从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中(孔到地面的距离始终不变)，小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图C中方格纸内画出(分别用序号甲、乙、丙、丁表示)，其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况.根据观察，小华所画光斑中可能会出现的真实情况有___________填序号)．5．如图为一位老师带领学生一起对“立竿见影”的现象进行了研究．（1）首先，老师请小明同学在图中画出清晨7点和上午10点，同一根竹竿同一地点在太阳下的影子（要求将影子用L标出），请你完成（“•”表示太阳）．（2）从这两张图比较来看，你发现影子的长短与___________有关．古代人利用这个规律创造发明了日晷，并以此来粗略测量_________________．（3）为了进一步研究影子长度与哪些因素有关，小明课后和同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）．①保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：分析上述实验数据可以发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的减少的量_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）②图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作？答：应当保持短木条的长度不变以及_________不变，改变__，测量相应的影子长度L并记录，分析数据并得出规律．6．利用如图所示甲装置探究光的反射规律实验。
专题训练光学作图题1．(2020·安徽)图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线．请在图中画出光线AO并标出入线角的度数．2．请按要求完成下列作图：画出图中入射光线AO经平面镜反射后的反射光线OB.3．如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置，有一束激光沿a、b方向入射到平面镜S1上．试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路(保留必要的作图痕迹)．4．(2019·济宁)如图所示，一束光水平射入潜望镜后，通过潜望镜进入小明的眼睛，请画出光的传播路径．5．根据平面成像规律，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.6．一小球A在水平桌面上匀速向左运动，桌面上放置一平面镜，如图所示是小球A和它在该平面镜中的像A′在某一时刻对应的位置，请作出该平面镜(保留作图痕迹)．7．(2019·泰安)如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙壁上的O点处．请作出这条入射光线并完成光路图．8．画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路．9．如图所示，AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出光源S和像点S′的位置，并完成光路图．10．(2020·黔东南州)如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射．请在图中作出反射光线，并作出折射光线的大致方向．11．空杯底部有一枚硬币A.由于杯壁的遮挡，眼睛在B处看不到硬币，逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，请画出人眼看到硬币的光路图(画出一条入射光线及其折射光线即可)．12．(2020·武汉)一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中．请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线．(要求标出法线)13．如图所示，一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上(O为圆心)，发生了反射和折射，请在图中画出：①反射光线；①折射光线的大致方向．14．如图所示，水里的光源O发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过P点，折射光线经过A点，请在图中先通过虚线作图找出水面处的反射点，再作出入射光线、反射光线和折射光线．15．如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出．请画出这个传播过程的光路图．16．(2020·广州)如图，光源S发出的一束光从空气射向水面，在容器壁上点P、Q处出现光点，画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线．参考答案1.2.3.4. 5. 6. 7. 8.9.10.11.12.13.14.15.16.。
第四章专题训练光现象重要实验探究1．(2019·盘锦)为了探究光反射时的规律，同学们进行如图所示的实验。
（1）为了完成实验，需要的测量工具是。
（2）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（3）如图甲所示，使一束光贴着纸板射到O点，经平面镜反射后，沿另一方向射出。
图中∠r是（填“入射”或“反射”）角。
（4）当入射角增大时，反射光线（填“靠近”或“远离”）平面镜。
（5）下表是实验中记录的数据：分析实验数据可知：反射角入射角。
（6）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线。
甲乙2．（2019·宜昌）小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。
（1）平面M所选的器材是（选填：平面镜、玻璃板）。
小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。
此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：。
小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要（选填：远离、靠近）M才能再次看上去像被点燃了一样。
（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜。
（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是（选填字母代号）。
A．硬币成像在a处B．硬币成像在b处C．硬币成像在c处D．硬币无法通过平面镜成像3．(2019·绵阳)在“探究光折射时的特点”试验中，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。
回答以下问题：（1）此现象说明________（选填序号）A．光路可逆B．光在水面只发生了折射C．光在水面只发生了反射射D．光在水面既发生了折射又发生了反射（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，此现象说明________（选填序号）A．入射角增大，折射角减小B．入射角增大，折射角增大C．折射角的大小与入射角的大小成正比D．折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比（3）让这一束光垂直于水面射入空气。
第四章专题训练光学重要探究实验1．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。
(1)为了看清楚纸板上的光路，硬纸板材质应是(选填“粗糙的”或“光滑的”)。
(2)如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是为了。
此时反射光线的位置(选填“发生”或“不发生”)改变。
2．“探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：(1)用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板能透光，便于确定像的．(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像____的关系；直尺的作用是便于比较物与像的关系．(3)只点燃蜡烛A，移动蜡烛B与A的像完全重合，在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴____(选填“能”或“不能”)被点燃．说明平面镜成的是____像，如果以5 cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2 s时，B蜡烛应远离玻璃板____cm，有可能与A的像完全重合．3(2019·江西中考)公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其他功能。
爱好物理的“620”创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子”功能。
于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。
【设计实验】由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置。
于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。
【进行实验与收集证据】(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B，无论小普在水平桌面上怎样移动棋子B，小华都看不到棋子B与棋子A的像重合，善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面____，调整后，小华便能看到棋子B与棋子A 的像完全重合。
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的____关系。
第四章光现象专题训练光学作图题1．如图，一束光射入水中，在水底形成光斑．请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线．2．在图中A点放置一块平面镜，使光线经平面镜反射后过B点，在图中画出平面镜的位置(保留作图痕迹)．3．(2019安徽)光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲所示．现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线．4.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点。
请你作出这条入射光线并完成光路图。
5．小花与同学在海洋馆看水下表演．如图所示，水下表演者位于A点处，B处为追光灯(用来照亮表演者，增强观众视觉效果)，追光灯操作者看到表演者的像位于A′点处，请画出追光灯照亮表演者的光路图．6．如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中的像，请你在平面镜前作出物体AB．7．(2019·黄冈)如图所示，小明通过容器上方固定的空心管，刚好看不到容器底的硬币(硬币未画出)．现往容器中加水至MN处，通过空心管又能看到硬币了．请作出小明通过空心管又能看到硬币的光路图．8．请在图中画出法线ON和平面镜的位置．9．(2019·青岛)自行车尾灯的反光原理如图所示．请完成反射光路，并标出反射角度数．10．(2019·盐城)在图碗中加满水后恰好看到硬币右边缘，画出恰好看到右边缘的一条光路．11．(2019·鄂州)“坐井观天，所见甚小”，青蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的．如图所示，一只青蛙在井底(井中有水)中央，请用光路图做出井底之蛙“观天”的最大范围．12．(2019·广东)如题图所示，一束光从空气射向水面，请画出反射光线和大致的折射光线．13．(2019·贵港)如图所示，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO 的反射光线和该入射光线在水中的折射光线的大致方向．14．如图所示，在水平桌面上有一个小球向右滚动，小球在平面镜中的像竖直向下运动，请在图中画出该平面镜的位置．15．如图所示，请画出人眼从平面镜中看到烛焰上一点S的像的光路图．16.[2019·烟台]汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。
第四章专题训练光学重要探究实验1.在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大．像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：(1)用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图甲所示．(2)将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正面对小孔，如图乙所示．请你回答下列问题：(1)给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图丙中的(填写序号)．(2)由于小孔成像的原理是光的，所以这个像是(选填“实像”或“虚像”)．(3)保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离(像距)，用刻度尺逐次测量像高，记录数据如下表所示：的关系．(4)于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比．你认为这一结论需要补充的条件是．2. (2019·怀化)如图是探究光的反射规律的实验装置图，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转．ON垂直于CD.甲乙(1)实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点，可在光屏上看到反射光线，如图甲所示；将光屏右半部分向后折转一定角度，光屏上看不到反射光线，如图乙所示．说明反射光线、入射光线与法线在.(2)从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在两侧．(3)从表格记录的数据分析可得：(答出一个结论即可)．3．小明在探究平面镜成像规律时，采用了玻璃板和蜡烛来进行探究，装置如图所示。
(1)选用玻璃板而不用镜子，目的是。
(2)他将与蜡烛甲等长的蜡烛乙放在平面镜的另一侧，是为了比较物与像的____关系，为了观察到蜡烛甲的像，眼睛应该(选填“从甲侧这边”或“从乙侧这边”)观察。
(3)表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离。
实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是。
5和F连起来的，可绕ON折转。
(1)实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜____放置，图中的入射角是____度。
(2)多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
小明得出结论的过程是否合理？__不合理__，说明理由：。
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿____方向射出。
6.如图所示，在探究光反射时的规律实验中，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了。
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置，那么当光贴着纸板沿AO入射时，____(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是。
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当_ 。
7. (2019·玉林)为了探究“光折射时的特点”，如图所示：(1)让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向方向偏折；当入射角增大时，折射角．(2)当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑．保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向(选填“左”或“右”)移动．(3)把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏(选填“高”或“低”)．8．如图甲所示，小义用透明玻璃板、两个完全相同的物体在水平桌面上研究平面镜成像的特点．甲乙(1)用透明玻璃板代替平面镜，其目的是．(2)在实验过程中，小义在桌面上无论怎样移动物体B，都无法与物体A的像完全重合，原因可能是．(3)调整后，当物体B与物体A的像完全重合时，分别记录下A、B的位置，如图乙所示，此时物体A的像到平面镜的距离是____cm.(4)移去物体B，在物体B的位置上放一光屏，光屏上____(选填“能”或“不能”)承接到物体A的像．(5)实验时将物体A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小____(选填“变大”“变小”或“不变”)．9．(2019重庆B卷)请按要求完成实验：如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，小斌同学将薄玻璃板放在铺有白纸的水平桌面上，在玻璃板的一侧点燃蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧的蜡烛A的像；再将另一支外形完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面，调整蜡烛B的位置，若能与像完全重合，说明像与物的大小____；移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，发现光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是正立的____(选填“虚”或“实”)像．10．(2019·贵阳)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验．他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示．(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，因为有部分光线OC并没有通过玻璃砖依旧沿直线传播．鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是．(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的____角相同．(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是____．(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则____射出的折射光线更远离法线．11小红一组在探究“光的反射定律”的实验中，利用小手电筒、小镜片M和一张白纸卡片设计了如图实验：(1)把F面，寻找反射光线，发现当时才能看到反射光线。
(2)不断改变入射光线的位置，发现反射光线总是出现在法线的。
(3)当入射角减小时，发现反射角也随着减小，并测得了如下的数据，其中第____次实验数据是错误的，错误的原因很可能是。
改正数据得到的结论是。
12.相同的a、b两物块、一枚细针．请完成下列各实验步骤的填空：(1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互的，并在白纸上记录下玻璃板所在位置．(2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示．此时，在一定光线条件下，便可透过观察到物块a正立的像．接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b与a的像完全重合，这说明了．(3)小明记录下物块b底部所在的位置C′D′，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段C′D′上也布满了针眼．结合步骤(2)的结论分析可知：平面镜所成的像与物是的关系．(4)为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕C′点(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转，并记录下位置．第四章专题训练光学重要探究实验1.在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大．像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：(1)用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图甲所示．(2)将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正面对小孔，如图乙所示．请你回答下列问题：(1)给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图丙中的②(填写序号)．(2)由于小孔成像的原理是光的直线传播，所以这个像是实像(选填“实像”或“虚像”)．(3)保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离(像距)，用刻度尺逐次测量像高，记录数据如下表所示：的关系h＝0.25_v．(4)于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比．你认为这一结论需要补充的条件是物体到小孔的距离一定时．2. (2019·怀化)如图是探究光的反射规律的实验装置图，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转．ON垂直于CD.甲乙(1)实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点，可在光屏上看到反射光线，如图甲所示；将光屏右半部分向后折转一定角度，光屏上看不到反射光线，如图乙所示．说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内.(2)从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在法线两侧．(3)从表格记录的数据分析可得：反射角等于入射角(答出一个结论即可)．3．小明在探究平面镜成像规律时，采用了玻璃板和蜡烛来进行探究，装置如图所示。
(1)选用玻璃板而不用镜子，目的是__便于找到像的位置__。
(2)他将与蜡烛甲等长的蜡烛乙放在平面镜的另一侧，是为了比较物与像的__大小__关系，为了观察到蜡烛甲的像，眼睛应该__从甲侧这边__(选填“从甲侧这边”或“从乙侧这边”)观察。
(3)表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离。
实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是__在判断蜡烛乙与蜡烛甲的像是否完全重合时出现了较大偏差__。
5和F连起来的，可绕ON折转。
(1)实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜__垂直__放置，图中的入射角是__40__度。
(2)多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
小明得出结论的过程是否合理？__不合理__，说明理由：__应将纸板F沿法线向后弯折，再次观察纸板F上是否还能看到反射光线__。
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿__OA__方向射出。
6.如图所示，在探究光反射时的规律实验中，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了__使入射光线、反射光线和法线在同一平面内__。
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置，那么当光贴着纸板沿AO入射时，__不能__(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是__用笔在纸板上沿着光路将其描画下来__。
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当__多次实验，寻找普遍规律__。
7. (2019·玉林)为了探究“光折射时的特点”，如图所示：(1)让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向法线方向偏折；当入射角增大时，折射角增大．(2)当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑．保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向左(选填“左”或“右”)移动．(3)把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏高(选填“高”或“低”)．8．如图甲所示，小义用透明玻璃板、两个完全相同的物体在水平桌面上研究平面镜成像的特点．甲乙(1)用透明玻璃板代替平面镜，其目的是__便于确定像的位置__．(2)在实验过程中，小义在桌面上无论怎样移动物体B，都无法与物体A的像完全重合，原因可能是__玻璃板没有和水平桌面垂直放置__．(3)调整后，当物体B与物体A的像完全重合时，分别记录下A、B的位置，如图乙所示，此时物体A的像到平面镜的距离是__2.50__cm.(4)移去物体B，在物体B的位置上放一光屏，光屏上__不能__(选填“能”或“不能”)承接到物体A的像．(5)实验时将物体A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)．9．(2019重庆B卷)请按要求完成实验：如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，小斌同学将薄玻璃板竖直(或垂直)放在铺有白纸的水平桌面上，在玻璃板的一侧点燃蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧的蜡烛A的像；再将另一支外形完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面，调整蜡烛B的位置，若能与像完全重合，说明像与物的大小__相等__；移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，发现光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是正立的__虚__(选填“虚”或“实”)像．10．(2019·贵阳)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验．他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示．(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，因为有部分光线OC并没有通过玻璃砖依旧沿直线传播．鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是__AO和OB__．(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，(使线段MM′水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证__入射光线重合__，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的__入射___角相同．(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是__玻璃__．(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则__玻璃___射出的折射光线更远离法线．11小红一组在探究“光的反射定律”的实验中，利用小手电筒、小镜片M和一张白纸卡片设计了如图实验：(1)把F面__前后折__，寻找反射光线，发现当__F与E在同一平面__时才能看到反射光线。
